Kompyuter grafikasining asosiy tushunchalari

Кompyuter grafikasi – bu avvalo keng tarqalib borayotgan programma ta’minotidir, ya’ni kompyuter grafikasi mavjud va yangi yaratilayotgan programmalarga tayanadi. U hatto programmalarning o‘ziga zeb berishda ham juda keng qo‘llaniladi. Uning rivojlanishi jarayonlarning real uch o‘lchovli fazoda qanday kechishini aniq tasvirlash (hatto harakatdagi) imkoniyatini yaratdi. Shuning uchun xozirda shunday amaliy programmalar paketlari mavjudki, ular yordamida ko‘rilayotgan masalaning asosiy parametrlarinigina bergan holda uning yechimi natijasi grafik shaklda olinishi mumkin.
Кompyuter grafikasi uch turga bo‘linadi: rastrli grafika, vektorli grafika va fraktal grafika. Dastlabki ikki tur оrasidagi farq grafik tasvirni yaratish texnоlоgiyasi, aks ettirish uslubi, tahrirlash va saqlashda bilinadi. Qisqacha qilib bu farqni shunday tushuntirish mumkin: nuqtali grafikada tasvirning minimal elementi nuqta hisоblanadi, vektоrli grafikada esa - egri chiziq. Fraktal grafikada esa tasvirlarni matematik hisоblashlar yordamida avtоmatik o`zgartirib ko`paytirish yo`li bilan chirоyli manzaralar hоsil qilinadi. Fraktal kоmpоzitsiya yaratish – chizish yoki shakl berish emas, balki dasturlashga asоslanadi. Teleko`rsatuvlar va reklamalarni badiiy bezashda ishlatiladi.
Rastrli grafika. Rastrli grafika nuqtalar (qog‘ozda) va piksellar yordamida (nuqgalar ekranda shunday deb ataladi) hosil qilinadi. Tabiiyki, nuqtalar soni qancha ko‘p bo‘lsa (ular zich qilib joylashtirilsa) unga asoslangan rasm, shakl, grafik va xokazolar shuncha aniq ko‘rinib turadi. Shu munosabat bilan ekranning hal qilish qobiliyati kiritilgan bo‘lib, unda gorizontal va vertikal yo‘nalishlardagi nuqtalar soni muhim rol o‘ynaydi va u ekranning hal qilish imkoniyati deyiladi,
Odatda bunday ko‘rsatkich 640x480, 800x600, 1024x768 yoki bulardan yuqori piksellarda beriladi. Tasvir o‘lchovi hal qilish qobiliyati bilan bog‘liqdir. Bu parametr dpi (dots per inch – nuqtalar soni zichligi) bilan o‘lchanadi. 15 dyumli (1 dyum = 2,54 sm) monitorda ekranda tasvir o‘lchovi 28x21 sm.ni tashkil qiladi. Buni hisobga olsak 800x600 pikselli monitorda ekranni tasvirlash qobiliyati 72 dpi.ga teng bo‘ladi. Buni hisobga olsak, kompyuter xotirasida rangli tasvir ko‘p joy olishini tushunish qiyin emas. Misol uchun 10x15 sm.li rasm taxminan 1000x1500 piksellardan iborat bo‘ladi.
Agar xar bir rangli nuqgani tasvirlash uchun 3 bayt ketsa, bitta rasmning o‘zi xotirada taxminan 4 mln bayt joyni egallaydi. Bunday ma’lumot xususan Internet sahifalarini yaratishda e’tiborga olinishi zarur. Shuning uchun ham hozirda yaxshi multimedia programmalarini, videorolikni yaratish uchun 128 Mbaytdan kam bo‘lmagan va mos ravishda tezligi katta bo‘lgan kompyuterlardan foydalanish lozim.
Demak, rasmli grafika bilan ishlash uchun yuqori unumli kompyuter talab qilinadi.
Rasmli grafikaning kamchiligi sifatida shuni aytish mumkinki, tasvirni mashtablashtirish (kattalashtirish, kichiklashtirish) jarayoni natijasida nuqtalar o‘lchovi kattalashishi bilan tasvir aniqligi yomonlashishi mumkin va hatto tasvir tanib bo‘lmaydigan darajaga borishi mumkin.
Rastrli grafika elektron (multimedia) va poligrafik nashrlarda keng qo‘llaniladi. Nashrlardan turli illyustrasiyalarni yaratishda, odatda skaner orqali olingan raqamli foto yoki videokamera (hozirda bunday fotoapparat va videokameralap keng tarqalmoqda, ammo ularning baholari xozircha ancha qimmat) yoki rassom, loyixachi tomonidan tayyorlangan tasvirlardan foydalaniladi. Shuning uchun ham rastrli grafikada taxrirlovchi programma vositalaridan keng foydalaniladi.
Bu programmalar, odatla tasvirlarning aniqroq, ko‘rinishda bo‘lishini ta’minlaydi.
Mashina grafikasi passiv va interaktiv bo‘laklarga bo‘linadi.
Bundan 30 yil avval ulug‘ olimlarni, san’at ustalarini, sportchilarni, multiplikatsion filmlar qahramonlarini (masalan: bo‘ri, quyon A.Eynshteyn rasmi) alfavit-raqamli chop etuvchi qurilmalardan chiqarilishi keng tarqalgan edi. Bunda rasm ma’lum nuqtalarga bir xil belgilarni tushirish orqali, rang tafovuti esa, ba’zi bir joylarda shu belgilarni bir necha marta ko‘rib (to‘q rang uchun), ba’zi bir joylarda bir marta tushirib (och rang uchun) mashina qog‘ozi sathida hosil qilinardi. Tasvirni bunday usulda hosil qilish passiv mashina grafikasiga tegishlidir. Vektorli kompyuter grafikasi - bu usulda vektorli displeylardan foydalaniladi. Vektorli qurilmalarda xotirlovchi elektron nurli trubka qo‘llanilib, nur ekran bo‘ylab berilgan traektoriya bo‘yicha bir marta yugurib o‘tadi va shu holat ikkinchi buyruq kelmaguncha, trubka xotira qurilmasida saqlanib qoladi. Rastrli qurilmalarda - tasvir uni hosil qiluvchi nuqtalarning yig‘indisi sifatida paydo bo‘ladi (piksel va pellar yig‘indisi). Rastr deb gorizontal qatorlarning vaqt birligidagi yig‘indisiga aytiladi. Bunda har bir qator alohida pellardan tashkil topadi. Bitta pel matritsasi ekranning hamma maydonini qoplaydi. Nur ketma-ket bo‘lib har bir qator bo‘ylab yugurib o‘tadi va u pellardan o‘tayotganda nurning yorqinlik darajasi o‘zgaradi. Agar tasvir ekranda bo‘lsa, u holda bu nuqta piksel deyiladi.